2016 年 12 月 19 日 — 当我们思考生物多样性、保护和环境的未来时,我们应该考虑什么? 一个由地平线扫描、科学传播和保护方面的国际专家组成的团队最近提出了这个问题,他们作为第八届年度全球保护和生物多样性新兴问题地平线扫描的参与者。他们得出的答案刚刚发表在科学期刊《生态学与进化趋势》上,并总结如下,预示着世界各地物种和生态系统的风险和机遇。
“我们的目标是引起人们对这些主题的关注并激发辩论,从而可能导致新的研究重点、政策发展或商业创新,”作者在介绍 2017 年值得关注的趋势列表时写道。“这些回应应有助于促进更明智的远期规划。”
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改变珊瑚细菌
世界各地,随着海洋温度升高到超出与珊瑚共生的细菌所能承受的温度,珊瑚礁正在漂白和死亡。科学家们正在考虑选择用更能耐受新温度的其他菌株(天然存在的或基因工程改造的)来替代因高温而被迫离开的细菌。尽管这种做法有望拯救或复活受损的珊瑚礁,但人们担心会出现诸如引入疾病或破坏生态系统等意想不到的后果。
水下机器人对抗入侵物种
如果您认为在陆地上清除入侵物种是一项挑战,那么您一定没有尝试在海洋深处进行这项工作。 正在研究可以使用毒药或电击驱散入侵者的海底爬行机器人,作为对抗此类物种的潜在工具。 该技术目前正在测试中,以控制近年来破坏了大堡礁珊瑚的棘冠海星和与加勒比海本地物种竞争的入侵狮子鱼。
电子鼻
近年来,探测气味的电子传感器背后的技术取得了显著进步,促使生物学家思考其在保护方面的应用。可能性包括使用这些设备在运输路线上的检查站嗅出非法交易的野生动物,并检测环境中稀有物种的 DNA。
大黄蜂的祸害
我们倾向于将传粉昆虫视为我们的生态朋友,但在错误的地方,非本地蜜蜂可能会带来麻烦,例如与本地昆虫竞争,促进非本地植物的繁殖,并可能传播疾病。而它们正在这样做,这要归功于那些为了植物授粉目的而在国际上运输它们的人。 不在原产地的大黄蜂已经在新西兰、日本和南美洲南部蔓延,人们担心它们可能在澳大利亚、巴西、乌拉圭、中国、南非和纳米比亚也这样做。
微生物与农业
一些特定的细菌和真菌正在成为潜在的农业盟友,因为它们能够帮助击退害虫或刺激作物生长。随着该领域研究的进展,人们对非目标物种、生态系统、土壤等潜在影响提出了疑问。
沙子陷阱
沙子被广泛开采,用于制造混凝土、玻璃、沥青和电子产品,以及填海造地和辅助提取化石燃料。随着沙子的开采,采石场、河流、湖泊和海洋等沙源地的栖息地遭到破坏和丧失。随着对沙子的需求增长,人们正在努力制定策略,以恢复已去除沙子的区域,并在可能的情况下推进使用泥浆或回收建筑材料等替代材料,以减轻现有沙子的压力。
围栏趋势
围栏因限制迁徙和限制种群之间的接触而对野生动物构成挑战而臭名昭著。随着美国和欧洲的政治领导人制定计划修建更多边界围栏,以限制我们自己的物种跨越国界,科学家们正在评估其对狼、绵羊、熊、鸟类等的影响。
清理的弊端
垃圾填埋场以各种方式改变了世界各地动物的行为、分布和数量,从增加鹳的数量到分割熊的种群。随着法规的变化导致垃圾填埋场被清理、覆盖和关闭,科学家们预计食腐动物的行为将发生变化,这对其他物种、生态系统以及人与动物的互动可能产生影响。
海洋空气加速运转
在开阔的海洋中情况可能很恶劣,而且似乎变得越来越恶劣,过去二十年中,平均风速、波高以及强风和大浪的频率都在增加。对生态系统及其栖息物种的影响包括对海滩、沿海植被和珊瑚礁的破坏;远洋鸟类和跨洋迁徙动物也可能受到影响。
漂浮式风力发电场
漂浮式涡轮机在捕获地球海洋上的风能方面具有巨大的潜力。随着 2016 年苏格兰海岸外的第一个大型漂浮式风力发电场获准开发,并且还有大约 40 个正在规划中,现在是时候研究其对保护的潜在影响了。可能性包括在漂浮式涡轮机场下鱼类聚集时创建事实上的海洋保护区、飞入涡轮机的鸟类损失、用于将涡轮机系在海底的电缆中缠绕海洋生物以及破坏水下动物的运动模式。
仿生叶
植物已经很好地解决了可再生能源存储问题:捕获太阳光子,利用它们将水分解为氢气和氧气以制造糖,然后在需要时从糖中提取能量。新的“人造叶”技术利用阳光将水分解为氢气和氧气,然后将氢气输送给生产储能酒精的细菌,其能量转换效率接近自然版本的 10 倍。该技术为在远离电网的地方捕获、存储和使用太阳能开辟了一条令人兴奋的新途径。
锂空气电池
缺乏高密度的储能系统是广泛采用风能和太阳能等间歇性可再生能源以及电动汽车等技术进步的一大障碍。锂空气电池是能量存储领域的新生事物,理论上它可以容纳的能量体积是传统锂离子电池的 10 倍。尽管科学家预计该技术需要 10 年或更长时间才能成熟,但一旦成熟,它可能会彻底改变可再生能源市场,对土地利用、水质等产生连锁影响。
改进的生物燃料生产
一类被称为溶解性多糖单加氧酶的酶正在成为将植物材料转化为液体燃料和工业化学品的潜在有力工具。 通过显著提高转化速度和效率,优于传统方法,这些酶可以刺激种植燃料作物的工作,这对生物多样性产生影响,具体形式为为此目的增加土地使用、潜在地转向化石燃料的使用以及减少温室气体排放。
储存二氧化碳
冰岛的研究人员已经提出了一种有前景的地下储存二氧化碳策略:将其溶解在水中并注入玄武岩中。在对一个实验地点进行了两年的监测后,他们发现该方法在长期储存方面做得非常出色,注入的二氧化碳中有 95% 变成了岩石。尽管该过程耗能且耗水,但人们希望它能在降低大气中温室气体的浓度并最大限度地减少气候变化对世界其他地区的影响方面发挥作用。
区块链的新工作
区块链技术以支持称为比特币的基于网络的货币而闻名,从更广泛的意义上讲,它无需集中记录员即可跟踪交易。随着该技术的成熟,对保护产生影响的潜在应用包括跟踪土地主张、提供一个买卖分布式可再生能源产生的电力的系统、确保海鲜和木材等产品的可持续性声明的有效性,以及揭露非法野生动物贸易。
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